Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5551

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
630.21 Кб
Скачать

4.4 Проектирование вариантов трассы дороги.

Между контрольными точками, указанными в задании, необходимо наметить два конкурирующих варианта трассы дороги. Трассируя варианты, необходимо учитывать следующие основные требования.

1Трасса дороги должна быть проложена по возможности ближе к воздушной линии, соединяющей контрольные точки.

2Трасса дороги должна вписываться в рельеф местности, плавно огибать высотные препятствия, избегать мест с затрудненным водоотводом (реко-

мендуемые продольные уклоны от 5 до 30 ‰).

3Трасса дороги должна проходить по границам территорий, желательно не занимая ценных земель.

4Трассируя дорогу, следует стремиться к тому, чтобы количество искусственных сооружений было минимальным.

5Трасса дороги должна пересекать водные препятствия, железные, автомобильные дороги под углом близким к 75˚ - 90˚.

6Чередование прямых и кривых должно подчиняться определенному ритму движения. Недопустимы короткие круговые кривые между длинными

прямыми в плане, а также короткие прямые вставки между закруглениями, направленными в одну сторону. Рекомендуемое соотношение радиусов смежных кривых 1:1,3.

Учитывая вышеперечисленные требования к проложению трассы, рекомендуется следующий порядок трассирования.

1Выполняется районирование территории по ценности земель. Пользуясь шкалой (таблица 4.5), составляется схема, на которой наносятся границы угодий (выделенные территории штрихуются различными цветами, например, пашня – красный, лес – желтый, кустарник – зеленый).

Таблица 4.5- Показатели ценности земель

Характер территории

 

 

Показатель ценности

Рекомендуемые обозначе-

 

 

ния на схеме районирования

Сады

 

 

 

3,5

Красный

Пашня

 

 

 

3,2

Красный

Лесопосадки

 

 

 

2,5

Красный

Населенные

пункты,

ого-

2,4

Красный

роды

 

 

 

 

 

 

 

 

Лес

 

 

 

1,9

Желтый

Сенокосы

 

 

 

1,6

Желтый

Выгоны, приречные

 

и

1,3

Зеленый

приозерные территории

 

 

 

 

Кустарники,

заболоченные

 

 

территории,

границы

уго-

1,0

Зеленый

дий, полоса отвода суще-

 

 

ствующей дороги

 

 

 

 

Далее с учетом основных требований к проложению трассы, намечают варианты с таким расчетом, чтобы дорога проходила по территориям, обозначенным зеленым цветом.

При этом желательно, чтобы количество углов поворота соответствовало ритму рельефа, а расстояния между вершинами были соразмерны с расстояниями между точками перелома рельефа.

Трасса дороги наносится в виде ломаной (полигональное трассирование) или плавной эскизной линии, состоящей из участков прямых и кривых (метод гибкой линейки). Положение вершин углов для эскизной трассы определяют продолжением прямых участков до их взаимного пересечения.

2Измеряются расстояния между вершинами углов и величины углов поворота, с заполнением соответствующей ведомости, приведенной в [7].

3Выполняется расчет горизонтальных кривых, согласно методике, изложенной в [7]. При этом радиусы назначаются таким образом, чтобы сумма тангенсов двух смежных закруглений не превышала расстояния между вершинами углов. Если проектирование ведется по методу «гибкой линейки», то радиус кривой ориентировочно вычисляется по величине тангенса или биссектрисы, которые измеряют по карте.

4Рассчитываются закругления с определением пикетажного положения начала и конца закруглений, длины прямых вставок, строительной длины дороги и выполняется контрольная проверка.

5В пояснительной записке приводится краткое техническое описание каждого варианта трассы и дается обоснование направления дороги, приводятся соображения по выбору радиусов закруглений, мест перехода через овраги, водотоки, болота, пересечения железных и автомобильных дорог, обхода населенных пунктов и т.д.

6Варианты трассы наносятся на учебную карту разными цветами (рекомендуемый вариант, как правило, красный) сплошной линией толщиной 1 мм. Каждый из вариантов подписывается и нумеруется (пример оформления приведен в приложении [7]).

7Сравнение вариантов трассы по основным технико-экономическим показателям осуществляется в табличной форме (таблица 4.6).

Таблица 4.6- Сравнение вариантов трассы

 

Показатели

Ед.изм.

Варианты

 

 

 

I

 

II

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

1.

Строительная длина трассы (коэффициент

км

 

 

 

удлинения).

 

 

 

 

2.

Наименьший используемый радиус за-

м

 

 

 

кругления.

 

 

 

 

3.

Максимальный продольный уклон земли.

 

 

 

4.

Прохождение дороги по трудным участ-

м

 

 

 

кам.

 

 

 

 

5.

Количество пересекаемых водотоков.

шт.

 

 

 

6.

Количество пересекаемых суходолов.

шт.

 

 

 

7.

Количество пересечений и примыканий с

шт.

 

 

 

дорогами.

 

 

 

 

8.

Прохождение дороги по неблагоприятным

м

 

 

 

по условиям устойчивости земляного полот-

 

 

 

 

на территориям.

 

 

 

 

9.

Показатель ценности земель

 

 

 

 

Примечание:

 

 

 

 

Показатель ценности земель рассчитывается по формуле:

 

 

 

 

Пц = ( li кцз)/Lтр

 

(4.3)

 

где:li –длина участка дороги, проходящей по данной территории, м;

 

кцз -коэффициент ценности земель данной территории, определяется по таблице 4.5;

Lтр –длина трассы, м.

4.5 Малые искусственные сооружения.

К малым искусственным сооружениям относятся круглые и прямоугольные водопропускные трубы, мосты длиной до 25 м, которые обеспечивают пропуск расчетного расхода в пониженных местах рельефа.

Проектируя водопропускные сооружения, следует:

избегать большого числа типоразмеров водопропускных сооружений;

использовать унифицированные сборные конструкции труб и мостов по действующим типовым проектам.

Проектирование водопропускных сооружений осуществляется в следующей последовательности:

1по выбранному участку трассы, используя топографическую карту и профиль земли по оси дороги, составляется план водосборных бассейнов на кальке (приложение [8]);

2определяются площади водосбора, средние уклоны и длины главных логов

ит.д.;

3вычисляются расходы ливневых и талых вод (при этом большее из полученных значений принимается в качестве расчетного);

4определяется отверстие сооружения с учетом или без аккумуляции воды перед сооружением;

5по расходу воды в сооружении определяется подпор и скорость воды на выходе из трубы.

Методика расчета водопропускных труб представлена в [8].

4.6 Продольный профиль.

Продольный профиль проектируется по выбранному в результате сравнения варианту трассы. Проектная линия наносится с учетом следующих требований:

1наименьшего ограничения скорости движения (обеспечивается минимальными продольными уклонами, большими радиусами кривых, достаточной видимостью дороги);

2минимального объема земляных и укрепительных работ (достигается проектированием невысоких насыпей и неглубоких выемок при обеспечении снегонезаносимости дороги и надежного водоотвода);

3гармоничного сочетания земляного полотна дороги с рельефом местности, что обеспечивается подбором типов поперечного профиля и ре-

шениями водоотвода.

Методика проектирования продольного профиля изложена в [1].

4.7 Конструкция земляного полотна.

Земляное полотно автомобильных дорог в любых природных условиях должно сохранять геометрические размеры, прочность и устойчивость. Эти требования обеспечиваются следующими мероприятиями:

1отводом от земляного полотна поверхностных вод;

2возведением насыпи из пригодных грунтов;

3осушением верха земляного полотна и дорожной одежды;

4тщательным послойным уплотнением грунта в насыпи;

5назначением требуемых заложений откосов насыпей и выемок, укреплением их от размыва и оползания.

Конструкция земляного полотна выбирается по типовому проекту [9] , в последовательности изложенной в методических указаниях [1] .

Выбранные характерные поперечные профили должны быть вычерчены на в масштабе 1:200 для каждого участка.

Заложение откосов насыпей и выемок следует принимать с учетом рекомендаций, изложенных в СП [5]. Тип укрепления зависит от рабочей отметки земляного полотна, вида грунта, наличия материалов, пригодных для укрепления.

4.8 Подсчет объемов земляных работ.

При проектировании автомобильной дороги необходимо определить:

объем основных земляных работ при отсыпке насыпей и разработке выемок;

возможные источники получения грунта, а также среднюю дальность транспортировки;

объем дополнительных земляных работ по устройству присыпных обочин, водоотводных и нагорных канав, искусственных русел, отсыпки

конусов у мостов и путепроводов, съездов с дороги, выторфовыванию и т.п.

Подсчет объемов насыпей и выемок ведется по рабочим отметкам с учетом принятых типов поперечного профиля земляного полотна.

В курсовом проекте предполагается определение только основных объемов земляных работ.

Объемы для насыпей (Vн) и выемок (Vв) определяется по формулам:

Vн = (Vпр + Vрс – Vдо) котн , м3

(4.4)

Vв = (Vпр - Vрс + Vдо) , м3

(4.5)

где: Vпр – профильный объем земляного полотна, м3;

Vрс - объем снимаемого растительного слоя грунта, м3;

Vдо - поправка на устройство дорожной одежды, м3;

Котн- коэффициент относительного уплотнения грунта (отношение требуемой плотности грунта в насыпи к его плотности в резерве), ориентировочные значения принимаются по таблице 4.7.

Таблица 4.7- Значения коэффициентов относительного уплотнения

Требуемый

Значения коэффициентов относительного уплотнения

коэффициент

Пески, супеси, суг-

суглинки, гли-

лессы, лессо-

уплотнения

линки пылеватые

ны

видные грунты

1

2

3

4

1,0

1,10

1,05

1,30

0,95

1,05

1,00

1,15

0,90

1,00

0,95

1,10

Если объем работ по насыпи на участке оказывается отрицательным, то полученное значение без учета Котн следует отнести к объему выемки.

Профильный объём определяется по следующим зависимостям:

 

 

 

F F

m H

1

H

2

2

 

 

 

V

пр

 

1 2

 

 

 

 

 

L

(4.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

m H

1

H

2

2

 

 

 

V

F

 

 

 

 

 

L

(4.7)

 

 

 

 

 

пр

 

ср

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: m - коэффициент заложения откосов земляного полотна; L- длина участка, м;

F1 и F2 - площадь поперечного сечения земляного полотна в начале и конце участка (поперечный уклон местности учитывается в том случае если он больше 1:10), м2;

H1 и Н2- рабочие отметки в этих же сечениях, м;

Fср – средняя площадь поперечного сечения земляного полотна на данном участке. Вычисляется по формулам (4.8),(4.9) при Hср =(H1 + Н2) 0,5.

Формулы 4.6, 4.7 справедливы в том случае, когда продольный профиль проектируется по бровке земляного полотна. Если проектная линия нанесена по оси дороги, то рабочие отметки (Н) необходимо откорректировать, введя поправку, вычисленную по формуле:

∆Н = 0,5*Впч*iпч+bоб* iоб ,

(4.7)׳

где: Впч ширина проезжей части. м; iпч уклон проезжей части; bоб ширина обочины, м;

iоб – уклон обочины.

Поправку следует вводить со знаком (+) в выемке и со знаком (–) в насыпи. В насыпи площадь поперечного сечения определяется по формуле:

F = B H + m H2,

(4.8)

где: B – ширина земляного полотна поверху, м.

 

Площадь поперечного сечения выемки определяется п

 

о аналогичной формуле:

 

F = B` H + m H2,

(4.9)

где: В` – ширина земляного полотна в выемке с учетом кюветов и закюветных полок, м;

B`=B+2b+hк(m1+m)+2bп ,

(4.10)

где: b – ширина кювета понизу, м;

 

hк – глубина кювета, м;

 

m1 – коэффициент заложения внутреннего откоса кювета, м;

 

m - коэффициент заложения откоса выемки, м;

 

bп – ширина закюветной полки, м.

 

Поправка на снятие растительного слоя равна:

 

Vрс = ((F1рс +F2рс) / 2) L,

(4.11)

где: Fiрсн (Fiрсв) = (B(B`)+ 2 Hi m ) hрс,

(4.12)

где: hрс – толщина снимаемого растительного слоя грунта, м.

 

Поправка на устройство дорожной одежды рассчитывается по формуле:

Vдо = Fдо L, м3

(4.13)

где: Fдо - поперечная площадь дорожной одежды, (рисунок 4.2) м2

 

Fдо = (h1+ h2) (a + b/2)+ m h22 ,

(4.14)

Рисунок 4.1 -Схема к определению поправки на дорожную одежду.

h1

= Ндо - а iоб – 0,5 b iп ч

(4.15)

h2

= h1 + 0,03 (a + 0,5 b)

(4.16)

Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.8

Таблица 4.8- Попикетная ведомость основных объемов земляных работ при расчете по формуле (4.6)

ПК

+

Рассто-

Рабо-

Тип

Пло-

Профиль-

Поправ-

Поправ-

Объем

 

 

яние, м

чая

попе

щадь

ный объем,

ка на

ка на

земляных

 

 

 

от-

пе-

попе-

Vпр, м3

устрой-

снятие

работ, м3

 

 

 

метка,

реч-

реч-

насыпь

выемка

ство до-

расти-

отн

выемка

 

 

 

 

 

м2

 

 

 

 

 

м

ного

рожной

тельного

Насыпьс учетомк

 

 

 

ного

 

 

 

 

 

 

 

 

про-

сече-

 

 

одежды,

грунта,

 

 

 

 

 

 

филя

ния Fi

 

 

Vдо, м3

Vрс, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого на 1 км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого на 2 км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.9- Попикетная ведомость основных объемов земляных работ при расчете по формуле (4.7)

ПК

+

Рассто-

Сред-

Тип

Пло-

 

 

яние, м

няя

попе-

щадь

 

 

 

рабо-

речно-

попе-

 

 

 

чая

го про-

реч-

 

 

 

от-

филя

ного

 

 

 

метка

 

сече-

 

 

 

Нср, м

 

ния Fср,

 

 

 

 

 

м2

1

2

3

4

5

6

Профильный объем, Vпр, м3

насыпь

выемка

7

8

Поправ-

Поправка

ка на

на снятие

устрой-

расти-

ство до-

тельного

рожной

грунта,

одежды,

Vрс, м3

Vдо, м3

 

9

10

Объем

земляных работ, м3

Насыпь с

отн

выемка

учетом к

11

12

Список использованных источников.

1.Проектирование продольного профиля. Учебно-методическое пособие по практическим занятиям по дисциплине «Изыскания и проектирование автомобильных дорог» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 – Строительство, профиль Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной. Н. Новгород, 2016.- 24с.

2.СП 131.13330.2012 Строительная климатология.–М.: Минстрой России, 2013–136с.

3.Справочник по климату СССР. Сборник 29. Части 2, 4, 5.

4.Виноградский А.К. Дорожно-ландшафтное районирование в проектировании автомобильных дорог: Учебное пособие. – Горький: ГИСИ им.

В.П.Чкалова, 1984. –41с.

5.СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги». –М.: Министерство регионального развития РФ, М., 2013 - 56 с.

6.Измайлов Р.Х. Проектирование закруглений в плане на автомобильных дорогах [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Р.Х. Измайлов, Д.Ю.Рыбакин; Нижегор. государ. архитектур.- строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. -20 с

7.Измайлов Р.Х. Расчет водопропускных труб [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Р.Х. Измайлов, Д.Ю.Рыбакин; Нижегор. государ. архитектур.- строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. -20 с.

8.Типовые материалы для проектирования. Серия 503-0-48.87 «Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования». –М.: Союздорпро-

ект. 1987.

Измайлов Равиль Хамзович Рыбакин Дмитрий Юрьевич

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Учебно-методическое пособие по практическим занятиям по дисциплине «Изыскания и проек-

тирование автомобильных дорог» для обучающихся по направле-

нию подготовки 08.03.01 – Строительство, профиль Строительст-

во автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной инфраструктуры.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего обра-

зования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950 Н.Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]